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5103作品当今十大前沿技术1深度学习与机器视觉深度学习和机器学习的区别是,深度学习是机器学习研究中的一个新的领域,其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经中国络,它模仿人脑的机制来解释数据.在深度学习的帮助下(尤其是随着卷积神经网络的发展),计算机的图像识别能力开始超越人类。目前,机器视觉技术在自动驾驶、医学诊断、保险索赔的破损评估、水位监测、农业生产等领域具有广泛的应用前景。2量子计算机量子计算机拥有无限的潜能,与之相对应的是极高的建造难度和高昂的花费。小型量子计算机的运算能力仍未超越超级计算机。不过在2016年,IBM将量子计算机的发展推向了一个新高度,它们成为首家向公众提供量子计算机云服务的公司。这项技术为超过20篇等待发表的学术论文提供了实验平台。目前,全球超过50家企业正在努力让量子计算机成为现实,这其中既有大型企业,也有不少初创公司。这些进展让人们开始相信,量子时代正向我们走来。3液体活检液体活检技术的出现,标志着人类在攻克癌症的道路上又前进了一大步!在被环境污染所影响日益增多的癌症病人来说,这是一个美妙的消息。与传统的组织活检相比,液体活检具备多项优势:首先,对于组织活检无法企及的部位,液体活检可以成为替代品。其次,组织活检只能反映出样品中的信息,而液体活检可以检测出患者的整体情况。此外,液体活检主要检测的是循环肿瘤DNA(ctDNA),它们通常会从肿瘤组织进入血管中。因此,与依靠症状和图像进行诊断相比,液体活检对癌细胞的定位更加迅速。4从阳光中收集液态燃料地球的人口已经超过地球的负荷,地球所存储的能源也时时向我们宣告着枯竭的危机。世界上的战争,归根结底还是能源的争夺!那么,我们能否模仿树叶的光合作用,让“仿生树叶”生成、储存能量?哈佛大学的科学家找出一款新型钴-磷催化剂,利用太阳能,其将水分子分解成氢气和氧气,随后这些氢将二氧化碳转化成有机物。在这样一个封闭系统中,燃烧释放的二氧化碳将重新被转化成燃料,而不是被排放至大气中。这项技术可能会给太阳能和风能行业带来革命性的影响。5人类细胞图谱计划人类细胞图谱计划于2016年10月正式启动,这个国际合作项目旨在破译人类身体的秘密,由陈-扎克伯格倡议支持。此项目希望确定所有组织的不同细胞类型、各类细胞分别由哪些基因、蛋白和其他分子来控制细胞活动、细胞的准确位置,以及细胞是如何与其他细胞交流,在细胞发生改变后又是如何影响身体机能的……该计划最终将为个性化医疗提供有力的帮助。6从空气中收集净水此前,科学家已经能够从空气中收集净水,但现有的技术需要耗费大量电力,并且只有在湿度较高时才能实现。而现在,情况正在发生改变。来自MIT和加州大学伯克利分校的研究团队通过一类新型多孔晶体——金属有机骨架(metal-organicframeworks),在空气湿度低至20%的环境下成功收集净水,且这一过程完全不需消耗能量。此外,一家位于亚利桑那州的初创企业ZeroMassWater,通过离网型太阳能系统,每天可以生产2.5升水。7基因疫苗基因疫苗能够快速生产,这对于应对突然暴发的疫情非常关键。相比于在细胞培养物或SPF鸡蛋中生产的传统蛋白疫苗,基因疫苗制作起来也更简单、廉价。而且,通过这种方法制得的疫苗能够快速适应病原体突变。最终,科学家能够找出能够抵抗病原体的人群、纯化能够为人类提供保护的抗体,然后设计出基因序列,诱导人体细胞产生这种抗体。8精准农业传感器、机器人、GPS、地图工具以及数据分析软件全部按照植物养护的需求量身定制。虽然对于全世界的大多数农民来说,距离利用无人机来实时监控植物的生长状态还相对较远,但现在已经有了一些相对简易的技术,例如悉尼大学的SalahSukkarieh已经在印度尼西亚使用了一套价格低廉的现代化监控系统,依靠太阳能及手机实现监控。9廉价的氢能汽车催化剂目前氢燃料汽车使用的催化剂含有金属铂,价格高昂,因此项目暂时陷入瓶颈。但是,现在很多研究正在致力于减少对这种稀有而昂贵金属的依赖,目前最新的研究已经能够做到不利用铂,甚至是完全不使用金属。例如,凯斯西储大学的科学家就研制出掺杂氮和磷的碳泡沫催化剂,其活...

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